在摩擦副中，‘柔可克刚’的典型实例

一张餐巾纸

  
　　　以减摩耐磨著称的高分子材料与耐磨性高而闻名的渗氮表面对偶，组成的摩擦副，渗氮一方竟然惨败到令人吃惊的程度，你知道这是为什么吗？
　　　某新产品的一个旋转轴，材料H13，淬火回火到46HRｃ附近；表面渗氮处理，深度.～0.15ｍｍ，表面硬度1000～1050HV0.2，实样为（图１），磨损部位系与４F-石墨骨架密封圈（图２）对偶，轴的下部与渗氮的钢套对偶，没有润滑剂。轴的旋转速度≤150ｎ/min。
　　　连续工作大约4个月，零件失效，可从图１上看到轴的磨损情况，圆周上与密封圈接触部位的磨损量大约在0.3mm左右，也就是说，渗氮层磨没了，而与钢套配偶部分仍然保持原配合精度。
　　　想提的问题是，
　　　①　这样的摩擦副，为什么会发生如此严重的磨损情况，如何解释？
　　　②　怎样解决这种问题？
　　　有兴趣或者遇到类似问题者，可以讨论一下。有意义的回帖，本人将拿出100分，予以加分。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　

孤鸿踏雪

    工程技术中的几种磨损特质（见附件）

qibao9891

何老爷子新年好。

其实是轴把自己磨损了。
最初夹入的脏物将痕量的轴表面材料研磨下来，碎屑不会排出，而是嵌入到密封圈中，密封圈就变成油石一样。然后碎屑越积累越多，研磨过程剧烈进行，直至密封圈和轴间隙加大到一定程度。由于碎屑从轴表面产生，硬度和轴差不多，所以不会有研磨不动的现象。

曾遇到胶木材料的齿轮把高频淬火钢齿轮磨坏的现象，也是一例。

这种密封圈磨坏硬轴的现象，在机床设备维修中常见。还真想不出什么好办法。
通常对付这种软磨硬的现象，也就是将偶件硬度做成不同，差值在2~5HRC。可密封圈的硬度实在太低，钢材做不到。
也可以考虑：1.在轴对应密封圈位置，做一道塑料带。2.改变轴结构，改变密封方式。比如改成水泵的密封方式，两块陶瓷对磨。

一张餐巾纸

阿豹高工：过年好！ 　
　　这个帖子冷冷清清，难得见到你的热心回帖，谢谢！
   其实，关于磨擦副的设计，是工程上常见的课题之一，其中的学问也很深奥。这个问题，与我们热处理工作者经常提到的经过什么样的热处理而获得的所谓‘耐磨性优良’，并不是一个完全吻合的概念，也就是还要看对偶材料的状态，所以也是我们热处理工作者应当获取的知识范围。
   类似的情况，不久前听说过一次，给求助者出了点主意，解决与否，不得而知（没有反馈信息），这一次，又在另一个磨擦副上亲眼看到了‘确有其事’。
   在相关的书籍上没有找到这一具体问题的论述——也可视为自己是孤陋寡闻，故发帖讨论一下。一方面是提醒同行朋友们注意不要使自己已经形成的概念僵化；另一方面也希望知其所以然的学者和师傅们帮助一下，以提高大家的认识。
   同样，相信有好多技术工作者已经把这个问题列为常识问题，我觉得这一类问题应当逐步普及开来，有益于保障某些产品的使用寿命，减少无谓的浪费和节省社会资源，对加快国家建设有作用，尽管很微薄。
   回帖的加分，已经委托‘孤鸿踏雪’版主进行，因为我没有直接加分的权限，届时我把热处理币打到他的账号上。

孤鸿踏雪

一张餐巾纸 发表于 2012-2-3 10:21
阿豹高工：过年好！ 　
　　这个帖子冷冷清清，难得见到你的热心回帖，谢谢！
   其实，关于磨擦副的设计 ...

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浪翻云

这是一种特殊磨损现象，但是却呈规律性的呈现在产品中。在某些工作条件下,硬度相差较大的两摩擦面配副容易产生剧烈的磨损,主要原因是摩擦材料配伍性能选用较差的结果。在工作条件下，摩擦面之间的法向与切向高能量密度的冲击传递导致，磨损程度已经不局限于材料本身的硬度性能情况，而在于综合的某些性能，这个在摩擦学理论中十分复杂，暂时超出本人的知识面。选用改性的新材料配伍，能有效的减少该现象的发生。
这里举几个生活中的实例加以说明自己的观点：
1，“滴水石穿”，水没有硬度，却能滴水石穿。
2，“手碾陶瓷沫”，陶瓷有高的硬度，但是却能用手碾碎。
3，锤砸石头，石头硬度高于钢铁，却被锤子砸的粉碎。

wxd8340

    减少粘着磨损的办法：控制摩擦表面的状态，即表面的自然洁净度和微观粗糙度。表面越光滑越可能发生表面粘着，再就是在滑油中加入添加剂，这个配合里边什么都没有。
    磨料磨损中，磨料相对摩擦表面的硬度越大，磨损越厉害，同时也与磨料的颗粒大小与形状有一定的关系，最好的解决办法是能让磨料顺利通过密封圈。
    滚滑接触疲劳磨损。两滚动接触物体在表面下0.786b处切应力最大，该处塑性形变最剧烈，在周期性在和作用下的反复变性使材料局部弱化，并在该处首先出现裂纹，在滑动摩擦力引起的切应力和法向载荷引起的切应力叠加作用下，使得最大切应力从0.786B处向表面移动，形成滚滑疲劳磨损，剥落深度在0.2~0.4MM之间。解决的办法：（1）材质  钢中存在的非金属夹杂物容易引起应力集中，这些夹杂物边缘最易形成裂纹，从而降低材料的接触疲劳寿命。材料的组织对接触疲劳寿命有重要影响。通常，晶粒细小、均匀，碳化物成球状且均匀分布，有利于提高滚动接触疲劳寿命。轴承钢经处理后，残留奥氏体越多，针状马氏体越粗大，则表层有益的残余压应力和渗碳层强度越低，越容易发生微裂纹。在未溶解的碳化物状态相同的条件下，马氏体中碳的质量分数在0.4%~0.5%左右时，材料的强度和韧性配合极佳，接触疲劳寿命高。对未溶解的碳化物，通过适当热处理，使其趋于量少、体小、均布，避免粗大或袋装碳化物出现，都有利于避免疲劳裂纹的产生。硬度在一定范围内增加，其接触疲劳强度将随之增大。（2）接触表面粗糙度  适当降低表面粗糙度可有效提高抗疲劳磨损的能力。表面粗糙度要求的高低与表面承受的接触应力有关，通常接触应力大，或表面硬度高时，均要求表面粗糙度较低。 （3）适当消除表面残余内应力 可提高接触疲劳强度。

qibao9891

天然金刚石硬不硬？除了石墨烯就是它了。
那么过去箍炉匠用的金刚钻是怎么磨出来的呢？

其实很有意思。他把金刚钻固定好，然后用一根麻绳在金刚钻上反复的勒来勒去。功夫很长，大概需要一年的时间，金刚钻就磨好了。
一年的时间，麻绳可以磨好一个金刚钻，似乎并不能反映出“柔可克刚”。
但如果对比一下，就会理解。
一个金刚钻可以在瓷器上钻多少个孔而不钝呢？用箍炉匠们自己的话说“磨好一个金刚钻，这一辈子就够用了。”